package com.hy.study.search;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 使用二分查找的前提是: 该数组必须是有序的
 */
public class BinarySearch {
    public static void main(String[] args) {
        int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8, 9, 0};
        int i = binarySearch(arr, 0, 0, arr.length - 1);
        System.out.println(i);
        List<Integer> indexs = binarySearch2(arr, 8, 0, arr.length);

        System.out.println(indexs);
        ArrayList<Integer> resultList = new ArrayList<>();
        binarySearch3(arr,8,0,arr.length,resultList);
        System.out.println(resultList);


    }

    /**
     * 二分查找
     *
     * @param arr   待查询的数组
     * @param value 查询的数
     * @param left  左边的索引
     * @param right 右边的值
     * @return 如果找到就返回下标，如果没有找到 返回-1
     */
    public static int binarySearch(int arr[], int value, int left, int right) {
        if (left > right) {
            return -1;
        }
        int mid = (left + right) / 2;
        int midValue = arr[mid];
        //当left >right 说明没有找到 防止死递归

        if (value > midValue) {
            //右边递归
            return binarySearch(arr, value, mid + 1, right);
        } else if (value < midValue) {
            return binarySearch(arr, value, left, mid - 1);
        } else {
            return mid;
        }
    }

    /**
     * 二分查找找到多个 这里结果集会创建多个,
     *
     * @param arr   待查询的数组
     * @param value 查询的数
     * @param left  左边的索引
     * @param right 右边的值
     * @return 如果出现相同的多个，返回List
     */

    public static List<Integer> binarySearch2(int arr[], int value, int left, int right) {
        List<Integer> indexs = new ArrayList<>();
        if (left > right) {
            return indexs;
        }
        int mid = (left + right) / 2;
        int midValue = arr[mid];
        if (value > midValue) {
            return binarySearch2(arr, value, mid + 1, right);
        } else if (value < midValue) {
            return binarySearch2(arr, value, left, mid - 1);
        } else {
            indexs.add(mid);//中间的
            int temp = mid - 1;
            //向左边扫描
            while (true) {
                if (temp < 0 || arr[temp] != value) {
                    break;
                }
                indexs.add(temp);
                temp--;
            }
            //向右边扫描
            temp = mid + 1;
            while (true) {
                if (temp > right || arr[temp] != value) {
                    break;
                }
                indexs.add(temp);
                temp++;
            }

        }
        return indexs;
    }


    /**
     * 二分查找找到多个 优化结果集
     *
     * @param arr   待查询的数组
     * @param value 查询的数
     * @param left  左边的索引
     * @param right 右边的值
     * @return 如果出现相同的多个，返回List
     */

    public static void binarySearch3(int arr[], int value, int left, int right,List<Integer> indexs) {
        if (left > right) {
            return ;
        }
        int mid = (left + right) / 2;
        int midValue = arr[mid];
        if (value > midValue) {
             binarySearch3(arr, value, mid + 1, right,indexs);
        } else if (value < midValue) {
             binarySearch3(arr, value, left, mid - 1,indexs);
        } else {
            indexs.add(mid);//中间的
            int temp = mid - 1;
            //向左边扫描
            while (true) {
                if (temp < 0 || arr[temp] != value) {
                    break;
                }
                indexs.add(temp);
                temp--;
            }
            //向右边扫描
            temp = mid + 1;
            while (true) {
                if (temp > right || arr[temp] != value) {
                    break;
                }
                indexs.add(temp);
                temp++;
            }

        }
    }

}
